中建八局西南公司 成都 610041
摘要：网架体系多用于工业建筑，如飞机库、厂房等。超高大截面网架柱配合网架结构，构建成网架体系，再覆以装配式的屋面板。本论文结合成都天府国际机场国航基地工程项目网架柱混凝土成型质量的施工情况，探讨网架柱施工中的工艺选择及要点。
关键词：网架柱；混凝土；模板体系
1 引言
飞机库一般作业面积较大，因此多采用大跨度单层结构，现比较普遍采用混凝土柱和钢网架结构相结合的形式。本项目形式为：竖向承重结构为混凝土排架柱，屋盖系统为网架结构和压型金属板。排架柱采用现浇。
结合以往同类结构施工经验，超高大截面排架柱的混凝土施工具有一定的难度。这主要是因为现浇排架柱具有如下施工难点：
（1）总体柱身超高。
（2）排架柱截面较大。
（3）钢筋密集，纵横交错。
本课题将从以下几个方面控制排架柱施工质量：①专项施工方案；②混凝土配比优化；③钢结构预埋件的深化及安装；④混凝土的浇筑。
2 专项施工方案
2.1 工程概况
国航基地工程项目位于成都市天府国际机场内，该机库建筑物占地面积20562㎡，总建筑面积28447㎡，建筑总高度37.65m，为I类机库，建成后可满足2架A350系列飞机并排停放，并满足穿插停放1架窄体飞机的维修需求，同时可以保障A350-900的入库维修和兼顾A350-1000的入库。
机库大厅排架柱共25根，最大高度为24.9m，最大截面尺寸1500mm×2000mm，最小截面1000×1400mm，保护层厚度为35mm。施工过程中穿插柱间支撑、压杆、墙面檩条、管线支架、钢梯等预留预埋工作。
2.2 分段施工
本项目排架柱超高且截面大，为保证混凝土成型质量，结合排架柱预埋件位置综合考虑，分四次浇筑。第一次浇筑标高段为0.000-6.300m，第二次浇筑标高段为6.300-12.600m，第三次浇筑标高段为12.600-18.900m，最后一次浇筑标高段为18.900-24.900m。
2.3 模板选型
采用15mm厚覆塑模板，50×70mm木方，Φ48普通钢管，盘扣式操作脚手架及方圆扣。
1）模板加工要求
两对角线误差小于1mm，龙骨必须双面刨光。表面平整度控制在3mm以内，拼缝小于1mm，模板具备足够的强度、刚度和稳定性。
2）模板加工管理
模板进场后，验收合格后方可使用。若模板出现飞边、破损等影响混凝土观感的缺陷，则必须将破损的部位予以更换。
3）模板企口设置
新老混凝土施工缝处设置30*15mm木条，混凝土浇筑至木条上口位置，后续凿毛处理。
4）柱模阳角细部处理
阳角增设L70*70*5mm角钢，并用木楔锁紧角钢，确保阳角部位不漏浆、不变形。
5）方圆扣参数
方圆扣应用于打造方柱柱体的新型紧固件，适用于方柱柱体在支模后的快速加固。
1-边框；2-通孔；3-U型卡槽部；4-固定销
6）覆塑模板刚度验证
为验证覆塑模板刚度，选取部分构件做混凝土浇筑前后模板形变分析，最大变形量为4mm，平均变形量为2mm。覆塑模板与方圆扣受力可靠，模板形变小。
3 混凝土配比优化
排架柱最小截面1000×1400mm，按GB50496-2018《大体积混凝土施工标准》定义，属于大体积混凝土，预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生。
排架柱每段浇筑高度均超过6m。天泵辅以浇筑软管，使混凝土布料点接近浇筑位置，削弱高位浇筑的混凝土下料与钢筋之间的冲击力，减少混凝土骨料分离发生离析现象。
3.1 骨料选型
施工机械料具与混凝土原材料双重控制，混凝土粗骨料选型尤为关键。
满足混凝土和易性及强度的前提下，选择粒径小于2.65cm的骨料，有效解决高位浇筑混凝土离析引发烂根的现象。
3.2 水泥选型
大体积混凝土施工，防止温度裂缝出现，选用中热硅酸盐水泥，所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ/kg，7d的水化热不宜大于270kJ/kg。混凝土的颜色主要是水泥颜色形成的。普通混凝土常以灰色为主，但由于水泥原料有所不同，致使其灰色的深度稍微有所差异。固定水泥厂家、品种和参配比例，使分段成型的混凝土色差相差不大。
3.3 混凝土试配
选用小于2.65cm的骨料、中热硅酸盐水泥，辅以胶凝材料质量8%的抗裂纤维，以60d龄期作为强度指标，将其作为混凝土配合比的设计依据。通过4组试配，检验混凝土流动性和扩展度，分别于第7天、第14天、第28天、第42天、第60天试压标养试块，确保排架柱混凝土能达到支撑网架结构的强度。
3.4 高性能混凝土
网架柱第四段预埋较多水平和竖向钢构件，仅两侧留置了天泵软管下料空间，振捣棒虽能从两侧边插入，但混凝土的成型质量得不到保证。自密实混凝土流动性极佳，且能改善混凝土的表面质量，不会出现表面气泡或蜂窝麻面，能保证网架柱混凝土在钢筋密集和钢构件集中的位置成型可靠、观感良好。
4 钢结构预埋件的深化及安装
大量钢结构预埋件存在于各标高段立面和顶部水平面，错综复杂的预埋件和纵横交错的钢筋相互关联，致使部分位置混凝土振捣棒无法插入，振捣不匀严重影响混凝土观感质量。
4.1 锚筋优化
Q235B角钢作为侧向钢埋件锚筋，混凝土在下料过程中，L型锚筋与混凝土的接触面大，在冲击力的作用下，骨料与水泥浆体分离程度更为明显。混凝土自由下落途径不同标高段的钢埋件，反复作用下，致使大部分浆体搁置于箍筋及L型锚筋上，而骨料则集中在网架柱根部。没有浆液包裹的骨料，网架柱根部出现松散混凝土、烂根现象。
L型角钢优化成为同混凝土倾落方向一致的I型锚筋，减少混凝土与锚筋间的接触面积和相互摩擦，骨料与浆液更为有效的到达根部。同时，增强I型锚筋的锚固段，在背离锚板一侧，焊接100*100*5mm副锚筋，增大与混凝土的接触面积和握裹力。
4.2 钢构件单夹板优化
排架柱侧向钢构件主要集中在第二段和第四段，多个截面标高段上下预埋单夹板，第四段侧向单夹板多达10块。同一标高段对称错位布置单夹板，无空间下管，同时，高抛混凝土骨料经与单夹板多次冲击，加速混凝土骨料与水泥浆分离，根部极易烂根。另外，单夹板错位预埋安装整体性得不到保障。
通过优化钢构件，将对称错位布置的单夹板，整合为一，形成整体性更优的双夹板。双夹板较传统的单夹板具有以下优势：
1）两块平行设置的单夹板通过对称互锚，与混凝土结合，整体性更好；
2）高抛混凝土下料仅与同一标高段的双夹板单次冲击，减小烂根风险。
5 混凝土的浇筑
影响混凝土观感质量的因素包括混凝土原材料和施工工艺。原材料已通过前期的试配验证能满足要求。现对施工工艺做如下优化。
5.1 振捣工艺
常规的30mm、50mm振捣棒作业半径及振动频率无法保证施工所需。70mm高频振捣棒作业半径最小560mm，产生振动频率高达12000次/分钟。
浇筑时，两根70mm高频振捣棒对角布置，随浇筑过程同方向旋转移动，极易和混凝土构件产生共振，构件中气泡迅速排出，使水泥、砂石和钢筋框架紧密地联成一体，混凝土密实性提高，表面光洁度高。
5.2 分段分层浇筑
分段施工每段3m，每段分层浇筑高度控制在0.5m。分段施工时，在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平箍筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力。
5.3 混凝土养护及成品保护
新旧混凝土接茬部位和多块覆塑模板间的缝隙漏浆会污染下部已成型混凝土结构的观感质量。
土工布包裹已成型的混凝土结构解决新旧混凝土接茬部位的漏浆，其作用还有二：
1）网架柱养护覆盖使用；
2）当水泥浆流淌到土工布上时，利用土工布良好的透水性，使水通过土工布浸到混凝土结构面，增强养护的同时，有效地截流浆体颗粒，避免砼体污染。
使用不透水双面胶条，水平填充覆塑模板之间的缝隙，阻止水泥浆体从缝隙流出，污染砼体。
6 结语
1）采用覆塑模板和方圆扣模板体系，安拆方便，成型可靠，常用于工业建筑大截面柱体。
2）对网架柱混凝土施工质量可能造成不良影响的因素众多，针对具体问题要从原材料和施工工艺上找寻有效措施进行改善，从而保证网架柱混凝土质量达到预期设想。